Charakterystyka odkształcalności i mikrostruktury nadstopu Ni-Fe po odkształcaniu plastycznym na gorąco

• Autorzy: Ducki K. J.

Warianty tytułu

EN

The characteristic of deformability and microstructure of hot-deformed Ni-Fe superalloy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów odkształcania plastycznego na gorąco na mikrostrukturę i właściwości plastyczne nadstopu typu IN-718. Badania odkształcalności stopu wykonano metodą skręcania na gorąco na plastomerze skrętnym. Próbki skręcano do zerwania w zakresie temperatury 900÷1150°C ze stałą prędkością odkształcania 0,1 i 1,0 s-1. Do analizy ilościowej zastosowano program MET-ILO i wyznaczono podstawowe parametry stereologiczne badanych mikrostruktur. Wykazano, że średnia wielkość ziarna po rekrystalizacji wzrasta w miarę podwyższania temperatury odkształcania i wzrostu prędkości odkształcania. Opracowano zależność funkcyjną pomiędzy średnią wielkością ziarna zrekrystalizowanego a parametrem Zenera-Holomona oraz oszacowano energię aktywacji odkształcania plastycznego na gorąco.

EN

The paper presents the results of research concerning the influence of hot deformation parameters on the microstructure and plastic properties of an IN-718 type superalloy. The hot deformation characteristics of alloy were investigated by hot torsion tests using of torsional plastometer. The tests were executed at constant strain rates of 0.1 and 0.1 s-1, and testing temperature in the range of 900 to 1150°C and were conducted until total fracture of the samples. A quantitative analysis of the investigated microstructures was carried out by means of program MET-ILO and the main stereological parameters were determined. It was found that mean grain size after recrystallization increases with an increasing deformation temperature and with growth of strain rate. Functional relation between the mean recrystallized grain size and the Zener-Hollomon parameter been developed and activation energy of the hot plastic deformation has been estimated.

Słowa kluczowe

PL

nadstop IN 718; odkształcanie na gorąco; metalografia ilościowa; parametr Zenera-Hollomona

EN

IN 718 superalloy; hot deformation; quantitative metallography; Zener-Hollomon parameter

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 81, nr 8
• Strony: 534--540
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ducki K. J.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

Bibliografia

• 1. Zhou L.X., Baker T.N.: Effects of strain rate and temperature on deformation behaviour of IN 718 during high temperature deformation. Materials Science and Engineering A, vol. 177, 1994, pp. 1÷9
• 2. McQueen H.J., Ryan N.D.: Constitutive analysis in hot working. Materials Science and Engineering A, vol. 322, 2002, pp. 43÷63
• 3. Ducki K.J.: The Deformability and Microstructural Aspects of Recrystallization Process in Hot-Deformed Fe- Ni Superalloy. In: Recrystallization. Edited by K. Sztwiertnia. Published by InTech, Rijeka, 2012, pp. 109÷136
• 4. Srinivasan R., Prasad Y.V.R.K.: Microstructural Control in Hot Working of IN 718 Superalloy Using Processing Map. Metallurgical and Materials Transactions AIME, vol. 25A, 1994, pp. 2275÷2284
• 5. Medeiros S.C., Prasad Y.V.R.K., Frazier W.G., Srinivasan R.: Microstructural modeling of metadynamic recrystallization in hot working of IN 718 superalloy. Materials Science and Engineering A, vol. 293, 2000, pp. 198÷207
• 6. Bruni C., Forcellese A., Gabrielli F.: Hot workability and models for flow stress of NIMONIC 115 Ni-base superalloy. Journal of Materials Processing Technology, vol. 125-126, 2002, pp. 242÷247
• 7. Koul A.K., Immarigeon J.P., Wallace W.: Microstructural control in Ni-base superalloys, In: Advanced in high temperature structural materials and protective coatings. National Research Council of Canada, Ottawa, 1994, pp. 95÷125
• 8. Härkegård G., Guédou J.Y.: Disc Materials for Advanced Gas Turbines, Proc. of the 6th Liége Conference: Materials for Advanced Power Engineering, 1998, pp. 913÷931
• 9. Stoloff N.S.: Wrought and P/M superalloys. In: ASM Handbook, Vol. 1: Properties and Selection Irons, Steels and High- -Performance Alloys. ASM Materials Information Society, 1990, pp. 950÷977
• 10. Park N.K., Kim I.S., Na Y.S., Yeom J.T.: Hot forging of a nickel-base superalloy. Journal of Materials Processing Technology, vol. 111, 2001, pp. 98÷102
• 11. Schindler I., Bořuta J.: Utilization Potentialities of the Torsion Plastometer Department of Metal Forming, Silesian University of Technology, Katowice, 1998
• 12. Hadasik E., Schindler I.: Plasticity of metallic materials. Publishers of the Silesian University of Technology, Gliwice, 2004
• 13. Hadasik E.: Methodology for determination of the technological plasticity characteristics by hot torsion test. Archives of Metallurgy and Materials, vol. 50, 2005, pp. 729÷746
• 14. Zener C., Hollomon J.H.: Plastic flow and rupture of metals. Transactions of the ASM, vol. 33, 1944, pp. 163÷235
• 15. Sellars C.M., Tegart W.J.McG.: Hot Workability. International Metallurgical Reviews, vol. 17, 1972, pp. 1÷24
• 16. Szala J.: Program komputerowy MET-ILO v.3.0: Metalografia ilościowa, Politechnika Śląska, Instytut Nauki o Materiałach, Katowice, 1997
• 17. Cwajna J., Maliński M., Szala J.: Wielkość ziarna jako strukturalne kryterium oceny jakości polikryształów. Inżynieria Materiałowa, 1993, nr 4, s. 79÷88